Engenharia do Conhecimento

Ernesto TrajanoJacques Robin

CIn-UFPE

Roteiro

De uma maneira geral, não detalhar pontos e conceitos pelos quais não encontro exemplo didático

O que é engenharia do conhecimento? Tipologia do conhecimento e do seu processamento Tipos de conhecimento

Detalhar PSM Tarefas de processamento de conhecimento

Detalhar aquisição Exemplo de metodologia: CommonKADS Processos simples para desenvolvimento de

agentes Usando lógica, usando classes e objetos

Engenharia do conhecimento x de software Tópicos avançados

O que é engenharia de conhecimento ?

Engenharia de agentes baseados em conhecimentobaseados em conhecimento Metodologias Processos Base de conhecimento e meta-conhecimento reutilizáveis

Relacionado com: Engenharia de software Gerenciamento de conhecimento Ontologias Sistemas Especialistas Modelagem conceitual

Principalmente define como adquirir, analisar, validar e manter base de conhecimento

Também pode definir mecanismos de inferência a utilizar com essa base

Engenharia do conhecimento para agentes

Ask

Tell

Retract

Am

bie

nte

Sensores

Atuadores

Base deConhecimentoEspecializada

Máquina deInferênciaGenérica

Representação e

Aquisição deConhecimento

Raciocínio Automátic

o

Engenharia do conhecimentopara humanos

Gerenciamento do conhecimento estratégicas das organizações

Sistemas colaborativos Repositórios de perícia (expertise)

Multi-disciplinaridade

Engenharia de uma base de conhecimento

Elicitação do conhecimento

Formalização do conhecimento

Implementação do conhecimento

Nível do conhecimento:• Nos termos do especialista do domínio de aplicação• Linguagem natural, Notações gráficas ad-hoc

Nível semi-formal:• Notação textual estruturada padrão (XML) • Notação gráfica padrão (UML)• Validação com especialista

Nível formal:• Notação sem ambigüidade com semântica definida matematicamente (Lógica, Probabilidades)• Verificação de consistência

Nível da implementação:• Codificação em uma linguagem de programação• Teste de protótipo

Engenharia de uma base de conhecimento

Elicitação do conhecimento

Formalização do conhecimento

Implementação do conhecimento

Nível do conhecimento:• Nos termos do especialista do domínio de aplicação• Linguagem natural, Notações gráficas ad-hoc

Nível semi-formal:• Notação textual estruturada padrão (XML) • Notação gráfica padrão (UML)• Validação com especialista

Nível formal:• Notação sem ambigüidade com semântica definida matematicamente (Lógica, Probabilidades)• Verificação de consistência

Nível da implementação:• Codificação em uma linguagem de programação• Teste de protótipo

Engenharia de uma base de conhecimento

Elicitação do conhecimento

Formalização do conhecimento

Implementação do conhecimento

Nível do conhecimentoNível do conhecimento:• Nos termos do especialista do domínio de aplicação• Linguagem natural, Notações gráficas ad-hoc

Nível semi-formal:• Notação textual estruturada padrão (XML) • Notação gráfica padrão (UML)• Validação com especialista

Nível formal:• Notação sem ambigüidade com semântica definida matematicamente (Lógica, Probabilidades)• Verificação de consistência

Nível da implementação:• Codificação em uma linguagem de programação• Teste de protótipo

• Entrevistas estruturadas com especialista• Preparação de dados

• Ontologias • Linguagens semi-formais derepresentação do conhecimento

• Linguagens formais derepresentação do conhecimento• Aprendizagem de Máquina

• Compiladores• Máquinas de inferências• Aprendizagem de Máquina

Tipologia do conhecimento e do seu processamento

Tabela do Menzies

Conhecimento lexical

Conhecimento estrutural

Conhecimento comportamental

Meta-conhecimento comportamental: PSM

Meta-conhecimento de qualidade

Meta-conhecimento organizacional

Aquisição de conhecimento (várias transparências)

CommonKADS

Background História Definir células cobertas por CommonKADS da

matriz de Menzies

Modelos do CommonKADS

Exemplo de modelo de organização

Benefícios de CommonKADS

Limitações de CommonKADS

E como chegar a implementação?

Depende do paradigma Lógico OO

Construir BC lógica

Engenharia de conhecimento x de software

Na ES, o cliente define apenas o que fazer Na EC, o especialista define também como fazê-lo Na ES, processamento divido em muitos

componentes simples e desenvolvido pelo programador

Na EC, processamento divido em poucos componentes complexos e geralmente reutilizados da pratileira

Tópicos avançados em EC

Metodologias para sistemas multi-agentes CommoMAS, MAS-CommonKADS

Metodologias integrando aquisição manual com aprendizagem

Metodologias integrando EC como passo de ES Reuso de BC Geração automática de código:

Código da base de conhecimento Código da máquina inferência (ex, a partir de PSM)